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时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口:P3口管脚是8个带有内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(1LL)这是由于上拉的缘故。
RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
/PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取址期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将
不出现。
/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H—FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA
端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。
XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2:来自反向振荡器的输出。
2.5 流量计的选择
2.5.1 影响加油机加油量准确度的因素
为确保加油机能在规定的工作条件下正确使用、准确计量,有必要对加油机在使用中可能造成误差的因素进行分析。
1.漏流量
加油机在小流量检测时,误差值急剧地向负方向倾斜,随着流量增大,误差值
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逐渐由负方向向正方向移动,并稳定在某一定值上。流量继续增加,误差又将向负方向偏移。呈现这种变化趋势,是因为加油机流量计存在漏流现象。所谓漏流量,就是一部分未经“计量器”计量,而通过测量元件与壳体之间的间隙直接从入口流向出口的流体量。 2.软管的内容积变化
加油机软管的内容积变化也会影响加油机计量准确度。当加油机工作时,软管中全部注满油液,并且有一定的压力。但停泵时,软管内虽然仍充满油液,但压力降至大气压,软管从大气压到加油机工作时的内容积变化直接影响到加油机的计量准确度。软管的内容积变化与材质、性能、油压和使用长度有关,必须严格限制。
综上所述,加油机在工作中影响准确度的因素主要有漏流量、气体、过冲量及输油软管的内容积变化。只要合理地选择使用流量和压力,选用符合规程要求的组成部件,并能经常检查维护,就能提高加油机的准确度。 2.5.2 涡街流量计
涡街流量计,简称VSF,是在流体中安放一根(或多根)非流线型阻流体(bluffbody),流体在阻流体两侧交替地分离释放出两串规则的旋涡,在一定的流量范围内旋涡分离频率正比于管道内的平均流速,通过采用各种形式的检测元件测出旋涡频率就可以推算出流体的流量。
在流体中设置旋涡发生体(阻流体),从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼涡街。旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。设旋涡的发生频率为f,被测介质来流的平均速度为U,旋涡发生体迎面宽度为d,表体通径为D,根据卡曼涡街原理,有如下关系式:
f=SrU1/d=SrU/md
式中:U1——旋涡发生体两侧平均流速,m/s; Sr——斯特劳哈尔数;
m——旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比。
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2.5.3 涡街流量计型号的选用
本设计所选用的是,SSK600应力式涡街流量计。其工作原理是当流体流经测量管内梯形档体时,在它的两侧面交替形成涡街并分离出来,在一定的雷诺数范围内,涡街的频率与平均流速成正比,因而也与流量程正比。由涡街分离引起的交替压力变化,通过位于挡板后面弹簧片内的压电传感器检测出来,并转换与之称正比的交换电压信号,随后由电子线路进行处理,转换成标准的电流和脉冲信号。 其主要性能特点: 1.量程宽,适用范围广; 2.无可动部件;
3.耐高温,最高可达350℃; 4.可测液体、汽油和蒸汽;
5.结构简单易安装;
6.输出1-5V脉冲信号,并与流量成正比; 7.防爆型;
8.电气连接简单,功耗低于0.5W; 9.精度:液体±1%; 10.电源14-30V DC:
11.自动补偿滤波器:在工作状态时自动对脉动流体产生的干扰信号进行过 滤。选用的这种涡街流量是公称直径为15的流量计,其测量范围为: (0.6m3/h,5 m3/h),因其流量与输出脉冲信号或线性关系可得出公式(2-5):
1.1Q=U (式2-5)
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第3章 IC卡自动加油机的硬件设计
3.1 硬件系统的设计原则
一般来说一个单片机应用系统的硬件电路设计包括两部分内容:
一是系统配置,是按照系统功能来配置外围电路,如键盘、显示器、打印机、A/D、D/A转换器等,要按实际情况设计合理的电路。
二是系统的扩展,是当单片机的内部功能单元,如:RAM、ROM、I/0、定时器等不能满足系统要求时,必须在片外进行扩展,选择适合的芯片设计相应得的电路。 系统的扩展和设计因该遵循以下原则:
1.尽可能选择典型电路,并符合单片机的常规用法。为硬件系统的标准化、模块化打下良好基础。
2.系统的扩展与外围设备配置的水平充分满足系统的功能要求,并留有适当的余地,以便进行二次的开发。
3.硬件应该结合应用开发软件方案并考虑。硬件结构与软件方案会产生相互影响,考虑的原则是:软件能实现的功能尽可能由软件实现,以简化硬件结构。但必须注意,由软件实现的硬件功能,一般响应时间比硬件实现长,且占用CPU时间。 4.整个系统中相关的器件要尽可能做到性能匹配。如选用CMOS芯片单片机构成低功耗系统时,系统中所有芯片都应尽可能选择低功耗产品。 5.可靠性及抗干扰设计是硬件系统不可缺少的一部分。
6.单片机外接电路较多时,必须考虑其驱动能力。驱动能力不足时,系统工作不可靠,可通过增设线驱动器增强驱动能力或减少芯片功耗来降低总线负载。
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3.2 数据采集通道的设计
3.2.1 模/数转换
因为涡街流量计输出量是模拟信号,因此在进入CPU之前需要对其进行模数转换。 23本设计采用的是ADC0809,它是一种8位逐次必进式A/D转换器。 主要性能如下: 1.分辨率为8位 2.精度:ADC0809小于±1LSB 3.单+5V供电,模拟输入电压范围为0~+5V 4.具有锁存控制的8路输入模拟开关 5.可锁存三态输出,输出与TTL电平兼容 6.功耗为15mW 7.不必进行零点和满度调整 转换速度取决于芯片外接的时钟频率。时钟频率范围:10~1280kHz。典型值为时钟频率640kHz,转换时间约为100us。管脚图如3-1。 2627281234516IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7ref(-)ref(+) msb2-12-22-32-42-52-62-7kb2-8EOCABCALEENABLESTARTCLOCK2120191881514177252423229610 12图3-1 ADC0809管脚说明 - 19 -